(57)【要約】【課題】  次亜塩素酸や亜塩素酸を生成する過程で、ｐＨの変動を抑える炭酸ガス含有殺菌水の生成。【解決手段】  塩酸タンク６３と次亜塩素酸ナトリウム溶液タンク６１から塩酸水溶液と次亜塩素酸ナトリウム溶液を定量ポンプ１０６及び１０５により連通管５９と連通管６０を流れる希釈水に添加し、それらを炭酸ガス充填タンク５０内の噴射ノズル５１から互いにぶつかり合うようにして噴射し、２つの流れが衝突して炭酸ガス空間で攪拌噴射流となって炭酸ガスを溶解すると共に、水位センサー４１−１、から４１−４の間で炭酸ガス充填タンク５０内の水位を自在に調整することにより、炭酸ガスの溶解量も調整できる機能を有することによる。【選択図】  図１０
2005349382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
井水や水道水などの希釈水に次亜塩素酸ナトリウム又は亜塩素酸ナトリウム溶液を添加して次亜塩素酸又は亜塩素酸を生成して殺菌水とする生成工程が、前記殺菌水のペーハーを酸性にするｐＨ調整工程を有する殺菌水生成方法において、
前記希釈水の流量に応じて予め設定された割合で、次亜塩素酸ナトリウム又は亜塩素酸ナトリウムを添加し所定の濃度のアルカリ水溶液を生成する工程を有し、該アルカリ水溶液を炭酸ガスが充填された炭酸ガス充填タンク内に噴射する噴射工程、および／又は、ポンプにより加圧して前記アルカリ水溶液を前記タンク内に噴射する工程を有し、前記炭酸ガス充填タンクに所定の圧力で炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給工程を有し、更に前記タンク内に噴射された水溶液をタンク内の下部に貯留させる水位維持工程を有し、前記炭酸ガス充填タンク内の前記噴射工程が噴射された水溶液の微細粒子となるようにした炭酸ガス溶解工程を有することを特徴とする殺菌水生成方法。
【請求項２】
次亜塩素酸又は亜塩素酸を生成して殺菌水とする生成工程が、前記希釈水が供給される第１の管路に次亜素酸ナトリウム又は亜塩素酸ナトリウム等のアルカリ水溶液を添加する工程を有し、前記希釈水が供給される第２の管路に塩酸水溶液又は酢酸や乳酸などの酸性水溶液を添加する工程を有し、これら第１、第２の管路を合流させて次亜素酸又は亜塩素酸を生成して殺菌水とする混合工程を有し、前記第１、第２の管路に供給される希釈水、又は、前記第１の管路に次亜素酸ナトリウム又は亜塩素酸ナトリウムを添加する前の希釈水又は次亜素酸ナトリウム又は亜塩素酸ナトリウムを添加した後のアルカリ水溶液を、炭酸ガスが充填された炭酸ガス充填タンク内に噴射する噴射工程、および／又は、ポンプにより加圧して前記アルカリ水溶液又は希釈水を前記タンク内に噴射する工程を有し、前記炭酸ガス充填タンクに所定の圧力で炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給工程を有し、更に前記タンク内に噴射された水溶液又は希釈水をタンク内の下部に貯留させる水位維持工程を有し、前記炭酸ガス充填タンク内の前記噴射工程が噴射された水溶液又は希釈水の微細粒子となるようにした炭酸ガス溶解工程であることを特徴とする殺菌水生成方法。
【請求項３】
次亜塩素酸又は亜塩素酸を生成して殺菌水とする生成工程が、前記希釈水が供給される第１の管路に次亜素酸ナトリウム又は亜塩素酸ナトリウム等のアルカリ水溶液を添加する工程を有し、前記希釈水が供給される第２の管路に塩酸水溶液又は酢酸や乳酸などの酸性水溶液を添加する工程を有し、前記炭酸ガス充填タンク内に、これら第１、第２の管路を合流させて次亜素酸又は亜塩素酸を生成して殺菌水とする混合工程を有し、該混合水溶液を炭酸ガスが充填された炭酸ガス充填タンク内に噴射する噴射工程、および／又は、ポンプにより加圧して前記混合水溶液を前記タンク内に噴射する工程を有し、前記炭酸ガス充填タンクに所定の圧力で炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給工程を有し、更に前記タンク内に噴射された前記殺菌水をタンク内の下部に貯留させる水位維持工程を有し、前記炭酸ガス充填タンク内の前記噴射工程が噴射された水溶液の微細粒子となるようにした炭酸ガス溶解工程であることを特徴とする殺菌水生成方法。
【請求項４】
次亜塩素酸又は亜塩素酸を生成して殺菌水とする生成工程が、前記希釈水などの希釈水が供給される第１の管路に次亜素酸ナトリウム又は亜塩素酸ナトリウム等のアルカリ水溶液を添加する工程を有し、前記希釈水が供給される第２の管路に塩酸水溶液又は酢酸や乳酸などの酸性水溶液を添加する工程を有し、前記炭酸ガス充填タンク内に、これら第１、第２の管路から供給される前記各水溶液を少なくとも２つ以上のノズル口から炭酸ガスが充填された炭酸ガス充填タンク内に噴射する噴射工程、および／又は、ポンプにより加圧して前記各水溶液を前記タンク内に噴射する工程を有し、前記炭酸ガス充填タンクに所定の圧力で炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給工程を有し、更に前記タンク内に噴射される各水溶液の噴射水流をお互いに衝突させ微細粒子とすることにより、前記各水溶液の混合と炭酸ガスの溶解を同時に行う混合溶解工程を有し、該混合水溶液をタンク内の下部に貯留させる水位維持工程を有することを特徴とする殺菌水生成方法。
【請求項５】
次亜塩素酸を生成して殺菌水とする生成工程が、塩酸及び／又は塩化ナトリウムを含む水溶液を無隔膜電解槽で電気分解することにより次亜塩素酸水溶液又は次亜塩素酸ナトリウム水溶液を生成する工程を有し、前記電解工程後に井水や水道水などの希釈水で希釈された前記各水溶液、又は、電解槽から出る前記各水溶液を希釈する前記希釈水を、炭酸ガスが充填された炭酸ガス充填タンク内に噴射する噴射工程、および／又は、ポンプにより加圧して前記水溶液又は希釈水を前記タンク内に噴射する工程を有し、前記炭酸ガス充填タンクに所定の圧力で炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給工程を有し、更に前記タンク内に噴射された水溶液又は希釈水をタンク内の下部に貯留させる水位維持工程を有し、前記炭酸ガス充填タンク内の前記噴射工程が噴射された水溶液又は希釈水の微細粒子となるようにした炭酸ガス溶解工程であることを特徴とする殺菌水生成方法。
【請求項６】
次亜塩素酸を生成して殺菌水とする生成工程が、塩化ナトリウム水溶液を、隔膜を有する電解槽で電気分解する工程を有し、陽極側で生成された酸性水溶液と陰極側で生成されたアルカリ水溶液を、所定のｐＨに成るよう混合して弱酸性領域の水溶液を生成する生成工程を有し、該水溶液を炭酸ガスが充填された炭酸ガス充填タンク内に噴射する噴射工程、および／又は、ポンプにより加圧して該水溶液を前記タンク内に噴射する工程を有し、前記炭酸ガス充填タンクに所定の圧力で炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給工程を有し、更に前記タンク内に噴射された水溶液をタンク内の下部に貯留させる水位維持工程を有し、前記炭酸ガス充填タンク内の前記噴射工程が噴射された水溶液の微細粒子となるようにした炭酸ガス溶解工程であることを特徴とする殺菌水生成方法。
【請求項７】
次亜塩素酸を生成して殺菌水とする生成工程が、塩化ナトリウム水溶液を、隔膜を有する電解槽の陽極側と陰極側に別々に供給して電気分解する工程を有し、陽極側で生成された水溶液と陰極側で生成された水溶液を、所定のｐＨに成るよう混合して弱酸性領域の水溶液を生成する生成工程を有し、陰極側に供給される塩化ナトリウム水溶液を炭酸ガスが充填された炭酸ガス充填タンク内に噴射する噴射工程、および／又は、ポンプにより加圧して前記塩化ナトリウム水溶液を前記タンク内に噴射する工程を有し、前記炭酸ガス充填タンクに所定の圧力で炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給工程を有し、更に前記タンク内に噴射された水溶液をタンク内の下部に貯留させる水位維持工程を有し、前記炭酸ガス充填タンク内の前記噴射工程が噴射された水溶液の微細粒子となるようにした炭酸ガス溶解工程であることを特徴とする殺菌水生成方法。
【請求項８】
前記炭酸ガス溶解工程が少なくとも２つのノズル口から噴射され、互いに衝突して噴射された水溶液又は希釈水又は殺菌水の微細粒子となるようにするノズル構成を、タンク内に貯留する水面より上方において階層状に配置するか、及び／又は微細粒子を生成する少なくても１つ以上の噴霧ノズルが階層状に配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の殺菌水生成方法。
【請求項９】
前記希釈水又は前記各種水溶液又は前記殺菌水を前記炭酸ガス充填タンク内の炭酸ガス空間に噴射又は散水して行う溶解工程において、前記タンク内の炭酸ガス圧力を０気圧（大気圧）〜１０気圧の範囲で自在に制御するか、又は、前記タンク内に貯留される希釈水又は前記各種水溶液又は前記殺菌水の液面を前記噴射口又は散水口が水面から出る位置と水没する位置の間で、水面の水位を自在に制御して、炭酸ガス溶解量の調整を行う生成方法であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の殺菌水生成方法。
【請求項１０】
井水や水道水などの希釈水に次亜塩素酸ナトリウム又は亜塩素酸ナトリウム溶液を添加して次亜塩素酸又は亜塩素酸を生成して殺菌水とし、該殺菌水のペーハーを酸性にするｐＨ調整機構を有する殺菌水生成装置において、
前記希釈水の流量を検知する流量計を有し、該流量計の信号に応じて制御部により予め設定された割合で、次亜塩素酸ナトリウム又は亜塩素酸ナトリウムを希釈水に添加し所定の濃度のアルカリ水溶液を生成する添加用ポンプ及び添加用ノズルを有し、炭酸ガスが所定の圧力で充填されたタンクを有し、前記アルカリ水溶液を前記炭酸ガス充填タンク内に噴射する噴射機構、および／又は、ポンプにより加圧して前記アルカリ水溶液を前記タンク内に噴射する噴射機構を有し、前記炭酸ガス充填タンクに所定の圧力で炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給機構を有し、更に前記タンク内に噴射された水溶液をタンク内の下部に所定の水位で貯留させる水位維持機構を有し、前記炭酸ガス充填タンク内の前記噴射機構が噴射された溶液を微細粒子にする噴射機構であることを特徴とする殺菌水生成装置。
【請求項１１】
次亜塩素酸又は亜塩素酸を生成して殺菌水とする生成機構が、前記希釈水の流量を検知する流量計を有し、前記希釈水が供給される第１の管路に、前記流量計の信号に応じて制御部により予め設定された割合で、次亜塩素酸ナトリウム又は亜塩素酸ナトリウム等のアルカリ水溶液を添加する添加用ポンプ及び添加用ノズルを有し、また、前記希釈水が供給される第２の管路に、前記流量計の信号に応じて制御部により予め設定された割合で、塩酸水溶液又は酢酸や乳酸などの酸性水溶液を添加する添加用ポンプ及び添加用ノズルを有し、これら第１、第２の管路を合流させて次亜塩素酸又は亜塩素酸を生成して殺菌水とする混合機構を有し、炭酸ガスが所定の圧力で充填されたタンクを有し、前記第１、第２の管路に供給される希釈水、又は、前記第１の管路に次亜塩素酸ナトリウム又は亜塩素酸ナトリウムを添加する前の希釈水又は次亜塩素酸ナトリウム又は亜塩素酸ナトリウムを添加した後のアルカリ水溶液を、前記炭酸ガスが充填された炭酸ガス充填タンク内に噴射する噴射機構、および／又は、ポンプにより加圧して前記アルカリ水溶液又は希釈水を前記タンク内に噴射する機構を有し、前記炭酸ガス充填タンクに所定の圧力で炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給機構を有し、更に前記タンク内に噴射された殺菌水又は希釈水をタンク内の下部に所定の水位で貯留させる水位維持機構を有し、前記炭酸ガス充填タンク内の前記噴射機構が噴射された水溶液又は希釈水を微細粒子にする噴射機構であることを特徴とする殺菌水生成装置。
【請求項１２】
次亜塩素酸又は亜塩素酸を生成して殺菌水とする生成機構が、前記希釈水の流量を検知する流量計を有し、前記希釈水が供給される第１の管路に、前記流量計の信号に応じて制御部により予め設定された割合で、次亜塩素酸ナトリウム又は亜塩素酸ナトリウム等のアルカリ水溶液を添加する添加用ポンプ及び添加用ノズルを有し、また、前記希釈水が供給される第２の管路に、前記流量計の信号に応じて制御部により予め設定された割合で、塩酸水溶液又は酢酸や乳酸などの酸性水溶液を添加する添加用ポンプ及び添加用ノズルを有し、これら第１、第２の管路を合流させて次亜塩素酸又は亜塩素酸を生成して殺菌水とする混合機構を内部に有すると共に炭酸ガスが所定の圧力で充填されたタンクを有し、該殺菌水を前記炭酸ガスが充填された炭酸ガス充填タンク内に噴射する噴射機構を有し、前記炭酸ガス充填タンクに所定の圧力で炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給機構を有し、更に前記タンク内に噴射された殺菌水をタンク内の下部に所定の水位で貯留させる水位維持機構を有し、前記炭酸ガス充填タンク内の前記噴射機構が前記殺菌水を微細粒子にする噴射機構であることを特徴とする殺菌水生成装置。
【請求項１３】
次亜塩素酸又は亜塩素酸を生成して殺菌水とする生成機構が、前記希釈水の流量を検知する流量計を有し、前記希釈水が供給される第１の管路に、前記流量計の信号に応じて制御部により予め設定された割合で、次亜塩素酸ナトリウム又は亜塩素酸ナトリウム等のアルカリ水溶液を添加する添加用ポンプ及び添加用ノズルを有し、また、前記希釈水が供給される第２の管路に、前記流量計の信号に応じて制御部により予め設定された割合で、塩酸水溶液又は酢酸や乳酸などの酸性水溶液を添加する添加用ポンプ及び添加用ノズルを有し、炭酸ガスが所定の圧力で充填されたタンクを有し、前記各水溶液を、前記炭酸ガスが充填された炭酸ガス充填タンク内に噴射する噴射機構、および／又は、ポンプにより加圧して各水溶液を前記タンク内に噴射する機構を有し、前記炭酸ガス充填タンクに所定の圧力で炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給機構を有し、更に前記タンク内に噴射された水溶液をタンク内の下部に所定の水位で貯留させる水位維持機構を有し、前記炭酸ガス充填タンク内の前記噴射機構が前記各水溶液を別々に噴射し、噴射される各水溶液の噴射水流をお互いに衝突させ微細粒子とする噴射機構であることを特徴とする殺菌水生成装置。
【請求項１４】
次亜塩素酸を生成して殺菌水とする生成機構が、塩酸及び／又は塩化ナトリウムを含む水溶液を次亜塩素酸水溶液又は次亜塩素酸水溶液にする無隔膜電解槽を有し、前記電解槽の下流に前記各水溶液に井水や水道水などの希釈水を混合する混合部を有し、さらに、炭酸ガスが所定の圧力で充填されたタンクを有し、前記混合水溶液、又は、前期電解槽から出る前記各水溶液に混合する前記希釈水を前記炭酸ガスが充填された炭酸ガス充填タンク内に噴射する噴射機構、および／又は、ポンプにより加圧して前記混合水溶液又は希釈水を前記タンク内に噴射する機構を有し、前記炭酸ガス充填タンクに所定の圧力で炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給機構を有し、更に前記タンク内に噴射されたアルカリ水溶液又は希釈水をタンク内の下部に所定の水位で貯留させる水位維持機構を有し、前記炭酸ガス充填タンク内の前記噴射機構が噴射された水溶液又は希釈水を微細粒子にする噴射機構であることを特徴とする殺菌水生成装置。
【請求項１５】
次亜塩素酸を生成して殺菌水とする生成機構が、塩化ナトリウム水溶液を電気分解する隔膜を有する電解槽を有し、該電解槽の陽極側で生成された水溶液と陰極側で生成された水溶液を、所定のｐＨに成るよう混合して弱酸性領域の水溶液を生成する混合部を有し、該混合水溶液を前記炭酸ガスが充填された炭酸ガス充填タンク内に噴射する噴射機構、および／又は、ポンプにより加圧して前記混合水溶液を前記タンク内に噴射する機構を有し、前記炭酸ガス充填タンクに所定の圧力で炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給機構を有し、更に前記タンク内に噴射された水溶液をタンク内の下部に所定の水位で貯留させる水位維持機構を有し、前記炭酸ガス充填タンク内の前記噴射機構が噴射された水溶液を微細粒子にする噴射機構であることを特徴とする殺菌水生成装置。
【請求項１６】
次亜塩素酸を生成して殺菌水とする生成機構が、塩化ナトリウム水溶液を電気分解する隔膜を有する電解槽を有し、該電解槽の陽極側で生成された水溶液と陰極側で生成された水溶液を、所定のｐＨに成るよう混合して弱酸性領域の水溶液を生成する混合部を有し、陰極側に供給される塩化ナトリウム水溶液を前記炭酸ガスが充填された炭酸ガス充填タンク内に噴射する噴射機構、および／又は、ポンプにより加圧して前記塩化ナトリウム水溶液を前記タンク内に噴射する機構を有し、前記炭酸ガス充填タンクに所定の圧力で炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給機構を有し、更に前記タンク内に噴射された塩化ナトリウム水溶液をタンク内の下部に所定の水位で貯留させる水位維持機構を有し、前記炭酸ガス充填タンク内の前記噴射機構が塩化ナトリウム水溶液を微細粒子にする噴射機構であることを特徴とする殺菌水生成装置。
【請求項１７】
前記炭酸ガス充填タンクの水位維持機構が、タンク内水位を検知する少なくとも２つ以上のセンサーを有し、該炭酸ガス充填タンク内の噴射機構への送水管路、及び／又は、前記タンクからの排水管路に、電動開閉バルブ、及び／又は、流量調整バルブを有し、前記センサーからの信号により、電気制御部により前記バルブを制御することを特徴とする請求項１０及至１７項のいずれかに記載の殺菌水生成装置。
【請求項１８】
前記炭酸ガス充填タンクの水位維持機構が、タンク内水位を検知する少なくとも２つ以上のセンサーを有し、該炭酸ガス充填タンク内の噴射機構への送水管路と前記タンクからの排水管路をつなぐバイパス管路を有し、該バイパス管路は電動式流量調整バルブ又は電動開閉バルブ又はリリーフバルブを有し、さらに前記送水管路、及び／又は、前記排水管路に電動開閉バルブ、及び／又は、流量調整バルブを有し、前記センサーからの信号により、電気制御部により前記バルブを制御することを特徴とする請求項１０及至１７項のいずれかに記載の殺菌水生成装置。
【請求項１９】
前記炭酸ガス充填タンクの水位維持機構が、タンク内水位を検知する少なくとも２つ以上のセンサーを有し、該炭酸ガス充填タンク内の噴射機構への送水管路と前記タンクからの排水管路をつなぐバイパス管路を有し、前記送水管路とバイパス管路の分岐部に流路切り替えバルブを有し、前記排水管路に電動開閉バルブ、及び／又は、流量調整バルブを有し、前記センサーからの信号により、電気制御部により前記バルブを制御することを特徴とする請求項１０及至１７項のいずれかに記載の殺菌水生成装置。
【請求項２０】
前記炭酸ガス充填タンクの水位を検出する複数のセンサーを有し、前記タンクへの給水量と配水量を制御するバルブおよび流量調整バルブを有し、前記センサーからの信号により前記バルブを制御する制御部を有し、前記タンク内に貯留される希釈水又はアルカリ水溶液又は殺菌水の液面を前記噴射口又は散水口が水面から出る位置と水没する位置の間で、自在に制御して炭酸ガス溶解量の調整を行う事を特徴とする請求項１０及至１９項のいずれかに記載の殺菌水生成装置。
【請求項２１】
前記噴射機構が噴射ノズルで構成され、該噴射ノズル出口近傍で互いに交差し衝突する噴射流を形成する噴射孔を有するか又は、該ノズル内に回転流を生成し細孔から噴射して霧化するノズルから生成される霧が衝突して更に微細化するような櫛状の突起物を有す噴射ノズルであることを特徴とする請求項１０及至２０項のいずれかに記載の殺菌水生成装置。
【請求項２２】
前記噴射機構が噴射ノズルで構成され、該噴射ノズルは少なくとも２つのノズルで構成され、噴射流は互いに衝突して噴射された水溶液又は希釈水が微細粒子となるように、タンク内に貯留する前記水溶液または殺菌水または希釈水の水面より上方において階層状に配置されるか、微細粒子を生成する少なくても１つ以上の噴霧ノズルが階層状に配置されていることを特徴とする請求項１０乃至２０のいずれかに記載の殺菌水生成装置。
【請求項２３】
前記炭酸ガス充填タンクが、パイプ状のタンク上部に着脱可能な炭酸ガスの供給管路部を有し、前記タンク下部には着脱可能な排水管路部を有し、前記噴射機構は前記タンクの外側にタンク外径よりも大きな内径を有するパイプを設け、該外側パイプに前記各水溶液又は希釈水を供給する着脱可能な管路を有し、該外側パイプの両端は該外側パイプ内径とタンク外形の隙間の水溶液又は希釈水が外部に漏れないように液蜜に閉鎖する部材が固定及び／または分離可能に設置され、該液蜜に閉鎖された空間のタンク壁面に互いに対抗するように噴射孔、又は噴射ノズルが少なくとも２つ以上設けられ、前記タンクは炭酸ガスの供給管路、前記各水溶液又は希釈水の供給管路、排水管路から分離可能なユニット式タンク装置であることを特徴とする請求項１０及至２０項のいずれかに記載の殺菌水生成装置。
【請求項２４】
前記炭酸ガス充填タンクを並列に複数有し、該タンクのそれぞれの排水管路と噴射機構への水溶液または希釈水の供給管路をそれぞれ１本の連通管で接続した、並列型多連式タンク機構から成ることを特徴とする請求項１０乃至２３項のいずれかに記載の殺菌水生成装置。
【請求項２５】
炭酸ガス溶解機構を含む殺菌水生成機構の下流側から分岐する分岐管路と希釈水供給管路の途中から分岐し塩酸又は酢酸又は乳酸等の添加機構を有する希釈水分岐管路を合流する混合部を有し、その下流においてｐＨ計を介して、前記混合水を供給する供給管路と、前記殺菌水生成機構から直接供給される管路の、少なくとも２つの管路を有し、濃度の異なる殺菌水を同時に取り出せるようにしたことを特徴とする請求項１０乃至２５のいずれかに記載の殺菌水生成装置。記載の殺菌水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、炭酸ガスを高濃度に溶解させた次亜塩素酸又は亜塩素酸を主成分とする殺菌水の生成方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  次亜塩素酸又は亜塩素酸などが主成分である殺菌水は人体に無害であり且つ殺菌効果の優れていることが、現在では広く知られている。一般的に使用される次亜塩素酸は次亜塩素酸ナトリウムを水で希釈して遊離塩素濃度が２００ｐｐｍ程度でｐＨが８．６程度となる次亜塩素酸ナトリウム希釈溶液に含まれる１０％程度の次亜塩素酸を主成分とする殺菌水である。【０００３】  しかし、特に、開発された次亜塩素酸の生成方法の一例として、次亜塩素酸ナトリウムと例えば塩酸などの酸とを混合する方法が良く知られている。
この方法は、手軽に殺菌水を生成できるという利点があるが、混合する酸の量のコントロールが難しく、酸の量が僅かでも多すぎると、急激にｐＨが低下してガス化領域に入ってしまい、これにより塩素ガスを発生するという問題を有する。このような問題のため、例えば台所用除菌剤として販売されている「ハイター（登録商標）」（製造販売：花王）のような次亜塩素酸ナトリウムを主成分とした除菌剤にあっては、その容器には、酸と一緒に使用することを禁止する注意書きが付されている。【０００４】  次亜塩素酸又は亜塩素酸を主成分とする殺菌水の生成方法の他の例として、塩酸水溶液を直接電気分解することにより次亜塩素酸を主成分とした水溶液を生成する方法が知られており、また、他の直流電気分解による方法として、塩化ナトリウム水溶液をプラス極とマイナス極の間に隔膜を有する電解槽に注入して次亜塩素酸水溶液をプラス極側に生成する方法や、塩酸と塩化ナトリウムの混合水溶液をプラス極とマイナス極の間に分離用の隔膜がない方式で直流電気分解することにより次亜塩素酸水溶液を生成する方法が知られているが、最も効率よく次亜塩素酸を生成することができるｐＨ５近傍で次亜塩素酸水溶液を生成しようとすると、微妙な調整が必要となるため、実際上、生成する次亜塩素酸水溶液のｐＨを７程度とし、電解条件に一定の幅を設けて制御しているのが実情である。【０００５】  例えば、特許文献１は、隔膜により分離された電解槽による次亜塩素酸含有殺菌水の生成方法を開示しており、陽極のみに塩化ナトリウム溶液を添加して、希釈水（水道水）を両極に供給しながら電気分解することにより、陽極側から次亜塩素酸水溶液の殺菌水を取り出すようになっている。この方法にあっては、両極に同量の希釈水を供給すると、弱い電解状態であればｐＨ約６の殺菌水を得ることができるが、これでは高濃度の次亜塩素酸を得ることができない。高濃度の次亜塩素酸を得るために電解状態を強くしなければならないが、強くするとｐＨ３以下のガス化領域に入ってしまうという問題がある。【０００６】  特許文献２は、電解槽内のプラス極とマイナス極の間に分離膜を備えていない無隔膜電解槽での電気分解による殺菌水生成方式に関するものであり、電解槽の中で高濃度の次亜塩素酸ナトリウムを生成した後に、希釈水で希釈して次亜塩素酸を主成分とした殺菌水を生成する方式を開示している。この方式では、電解槽に塩化ナトリウム溶液を加えるものであるが、電気分解により次亜塩素酸ナトリウムが生成されるときにｐＨ調整が自動的に出来るように、希塩酸を混入しておくことから、所望のｐＨの殺菌水を生成しようとすると、希塩酸の濃度を所定値に合わせる必要があり、他方、所望の濃度の殺菌水を生成しようとすると希塩酸の量の変更が必要になるため、電解槽の制御に関するｐＨの範囲を広く設定しているのが実情である。【０００７】  特許文献３は、無隔膜方式に関する殺菌水生成方法を開示するものであるが、この特許文献３では、塩酸を電解して次亜塩素酸を生成し、次いで、次亜塩素酸水溶液を希釈水で希釈して所望の濃度の殺菌水を得るものである。この方式に於いても上述した特許文献２と同様の問題を有し、このため電解槽の制御に関するｐＨの範囲を���く設定しているのが実情である。【０００８】  特許文献４は、希釈水を２つの管路に分岐して通過させ、一方の管路に次亜塩素酸ナトリウム水溶液を強制的に注入し、他方の管路に希塩酸水溶液を強制注入した後に、２つの管路を合流させて次亜塩素酸水溶液を生成するものである。この混合方式にあっては、上述したように、生成される次亜塩素酸水溶液のｐＨが塩酸の添加量に敏感であり、塩酸が僅かでも多すぎるとｐＨ３以下のガス化領域に入ってしまうため、安全上の観点から生成する次亜塩素酸水溶液のｐＨが６．５〜７．５の範囲に収まるように希塩酸水溶液の添加量の制御が行われていた。【０００９】  叙上のように様々な方法により次亜塩素酸又は亜塩素酸を主成分とした殺菌水が生成されているが、さらに、この殺菌水は、特に高濃度の殺菌水を長期に亘って保存すると経時的に分解して塩酸成分が相対的に多くなり、このためｐＨが低下してガス化領域に入ってしまうという問題もある。
【特許文献１】特開平２−０５５５２８公報
【特許文献２】特開平３−０９１１４０号公報
【特許文献３】特開２００３−１９０９５３号公報
【特許文献４】実用新案登録３０５８６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  本発明の目的は、次亜塩素酸又は亜塩素酸を主成分とした殺菌水の生成に関し、これを生成する過程で薬剤によるｐＨ調整ではなく、炭酸ガスによりｐＨの変動抑制を行う、安全な殺菌水の生成方法及び装置を提供することにある。【００１１】  本発明の他の目的は、次亜塩素酸又は亜塩素酸を主成分とした殺菌水の生成に関し、ｐＨ制御を容易にすることのできる殺菌水の生成方法を提供することにある。【００１２】  本発明の更なる目的は、ｐＨ３以下のガス化領域まで低下するのを抑えることのできる次亜塩素酸又は亜塩素酸を主成分とした殺菌水の生成方法を提供することにある。【００１３】  本発明の更なる目的は、次亜塩素酸又は亜塩素酸を主成分とした殺菌水の生成に関し、高濃度の殺菌水を得るための制御を簡単化することのできる殺菌水の生成方法及び装置を提供することにある。【００１４】  本発明の別の目的は、高濃度の次亜塩素酸又は亜塩素酸を主成分とした殺菌水の生成に関し、生成した殺菌水のｐＨの経時的な変動を抑えることのできる殺菌水の生成方法の提供することであり、さらに、次亜塩素酸ナトリウム溶液と塩酸水溶液を混合し次亜塩素酸含有の殺菌水を生成する機械において、極微量を使用（例えば、殺菌の過程で殺菌水の濃度が減少するため、少量ずつチョロチョロと連続的に殺菌水を補充しなければ成らないケース）する場合、生成される殺菌水のｐＨや濃度が安定しないばかりか機械の安全装置が作動して生成ができなかった。なぜなら、次亜塩素酸ナトリウム水溶液および塩酸水溶液の極めて微量な制御ができないからである。このためアキューウムレイターなどのバッファタンクを装置の出口側に装着する必要があった。本発明の目的は、これ等の問題を一挙に解決する手段を提供することにもある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】  本願発明者は、炭酸ガスのｐＨ緩衝作用に着目し、この緩衝作用を活用することで、次亜塩素酸又は亜塩素酸を主成分とした殺菌水の生成に今までにない多大な効果が得られることを見出した。しかも、炭酸ガスは水に容易に溶解し殺菌工程が終了した後にはガス化して水溶液中から蒸散する。これにより、塩素系殺菌剤が持つ商品に付いた塩素臭が、炭酸ガスの蒸散と同時に取り除かれるため商品性を向上することができる。【００１６】  例えば次亜塩素酸ナトリウムに炭酸水素ナトリウムを加えて水溶液を作り、これに塩酸を混合したときには、炭酸水素ナトリウムの緩衝作用により、添加する塩酸の量に対する感受性を低下させることができるが、この場合は、炭酸ガスが絶え間なく大気中に蒸散して濃度が減少することに対し、絶えず炭酸水素ナトリウムの補充が必要に成るが、作業工程上極めて作業性が悪く、現場で利用できる技術としては適さない。【００１７】本発明における大きな特徴は、本発明の一つの炭酸生成機構が所定の圧力で炭酸ガスが充填された炭酸ガス充填タンクに次亜塩素酸水溶液と塩酸水溶液を衝突噴射する機構であるため、結果として、常に炭酸ガス充填タンクがアキュームレイターと同じ役目を果たす。つまり、タンク内の水位がある高さに減るまでは、炭酸ガス空間への噴射をせず、その所定の水位まで下がった時点で噴射を開始し、逆にタンク内水位が所定の高さまで上昇したら、噴射を停止するように制御する。しかも混合方法が、次亜塩素酸ナトリウム水溶液と塩酸水溶液を激しく衝突させながら炭酸ガス空間に噴射する方法なので、少ない量でも十分な混合作用が得られ、さらに混合と同時に炭酸ガスの溶解が行われ、殺菌水濃度やｐＨの保障が容易にできる。これ等２つの効果は本発明の大きな主張の１つである。【００１８】  次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）に炭酸水素ナトリウムを加えた水溶液に塩酸を混入したときのｐＨ値は単に次亜塩素酸ナトリウムに塩酸（ＨＣｌ）を混入したときのｐＨ値に比べてｐＨの下がりかたが極めて緩やかである。実験に使用した各成分は次の通りである。
（１）    水道水  ２５０ｍｌ
（２）    次亜塩素酸ナトリウム（濃度１２％）  ０．４ｍｌ
（３）    塩酸（濃度７．２％）
（４）    炭酸水素ナトリウム  ０．３ｇ【００１９】  実験においては、塩酸７．２％液を０．１ｍｌずつ添加してｐＨの変化を測定した。
炭酸水素ナトリウム無しの次亜塩素酸ナトリウムに塩酸を添加するとｐＨ約６からｐＨ約３まで急激にｐＨが低下することが分かる。これに対して、炭酸水素ナトリウムを加えた次亜塩素酸ナトリウムに塩酸を添加した場合には、ｐＨ約５までｐＨの低下の度合いがなだらかである。このことは、炭酸水素ナトリウム入りの次亜塩素酸ナトリウムは、次亜塩素酸による殺菌効果を確保するのに好都合な特性を有していることを意味する。【００２０】すなわち、炭酸水素ナトリウム入りの次亜塩素酸ナトリウムは、次亜塩素酸を生成するのに最も適したｐＨ領域において酸の添加量に対して鈍感になるという特性を備えることになる。この原因は、液中に炭酸が生成されるからである。炭酸ガスが水に多量に溶解した場合も同じように液中に炭酸が生成されるため同じような効果が得られる。【００２１】  したがって、本発明の次亜塩素酸又は亜塩素酸を主成分とする殺菌水の生成方法によれば、一つの観点にあっては、次亜塩素酸塩又は亜塩素酸塩と酸とを混合することにより次亜塩素酸又は亜塩素酸を主成分とする殺菌水を生成する場合に、次亜塩素酸塩又は亜塩素酸塩と酸とを混合する前又は混合時に炭酸ガスを添加することを特徴とする。【００２２】  本発明の他の観点によれば、電解により塩酸を分解し、陽極から発生する酸素と反応させて次亜塩素酸を生成し希釈水により所定の次亜塩素酸濃度の殺菌水を生成するときに、希釈水または希釈された殺菌水に炭酸ガスが添加される。【００２３】  また、分離膜を有し、プラス極とマイナス極の直流電解により、塩化ナトリウム水溶液から高濃度の次亜塩素酸を生成してアルカリ水と混合して所望の次亜塩素酸水溶液を生成するときには、電解槽に供給される塩化ナトリウム水溶液または生成された次亜塩素酸水に炭酸ガスが添加される。【００２４】  また、無離膜の電解槽で、プラス極とマイナス極の直流電解により、塩化ナトリウム水溶液と塩酸を混合した液から高濃度の次亜塩素酸を生成して希釈水と混合して所望の次亜塩素酸水溶液を生成するときには、生成した高濃度の次亜塩素酸水溶液を希釈する水または生成された次亜塩素酸水溶液に、炭酸ガスが添加される。【００２５】  また、水で次亜塩素酸ナトリウム溶液を希釈した液と、水で塩酸を希釈した液を混合して所望のｐＨ及び次亜塩素酸濃度の殺菌水を生成するときには、希釈するための水に炭酸ガスを添加するか、次亜塩素酸ナトリウムが添加された水溶液に炭酸ガスを添加するか、混合時に同時に炭酸ガスを添加するか、生成された弱酸性の次亜塩素酸水溶液に炭酸ガスが添加される。また、塩酸を使用せず、次亜塩素酸ナトリウム溶液だけを使用し、希釈するための水に炭酸ガスを添加するか、次亜塩素酸ナトリウムが添加された水溶液に炭酸ガスを添加する方法もある。【００２６】  また、タンクに一定の容量の水を供給し、所定の次亜塩素酸ナトリウムと塩酸水溶液を添加して、所望の濃度の次亜塩素酸を主成分とする殺菌水を生成するときには、タンク内に炭酸ガスを細かい気泡状態で底部より噴射させて炭酸成分を生成させ、炭酸成分を生成させても良い。【００２７】  本発明は近年、市場においては、様々な次亜塩素酸水溶液による殺菌を目的とした機械類が販売されてきた、���たカット野菜の殺菌などにおいて食品製造工場などでも、こうした機械類が使われるようになった。しかし、反面、次亜塩素酸のｐＨ範囲はｐＨ５〜６の範囲が最も強力に殺菌効果が期待できるが、この範囲の保持は非常に難しく、こうしたｐＨ範囲に保持するための安価で食品添加物の規制法規にかなった緩衝剤が見つからなかった。このため、高濃度の次亜塩素酸が使用できなかった。カット野菜では、キュウリの、イボイボの中の殺菌は不可能に近いとされていたが、高濃度の次亜塩素酸を使用することにより、これが可能になり野菜の持ちが改善され、生野菜として市場に提供できる種類が大きく増加する。【００２８】  しかし、上述した次亜塩素酸水溶液は酸に対して敏感であり、ｐＨ５から急激にｐＨが下がる傾向があり、塩素ガスの発生と言う極めて危険なｐＨ領域に入ってしまう虞がある。これを解決できるならば高濃度の次亜塩素酸による殺菌が可能になり、我々の生活において、ウイルスや芽胞菌などの被害から食生活や食品製造企業を守ることが容易になる。【００２９】  本発明によれば、炭酸ガスを混入することにより、最も殺菌効果が得られるｐＨ領域で酸に対してｐＨの変化を鈍感にすることができるため、高濃度の次亜塩素酸又は亜塩素酸を生成することが容易になる。また、本発明にあっては、次亜塩素酸又は亜塩素酸による殺菌水に炭酸ガス添加することで、高濃度の殺菌水の経時的なｐＨの低下を抑えるようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】  以下に図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１乃至図２０は、典型例として次亜塩素酸を主成分とする殺菌水の生成に関連して、本発明の実施工程図と実施例を説明するための図である。【００３１】  図１〜図４は、次亜塩素酸ナトリウム溶液と希釈水及び塩酸溶液と希釈水とを混合して次亜塩素酸を主成分とする殺菌水を生成する工程図である。同図において、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）の注入室１の中に、外部から１２％のＮａＣｌＯ溶液が定量ポンプ（図示せず）により供給される。
希釈水供給管２は第１、第２の分岐管３、４に分岐され、第１の分岐管３により希釈水がＮａＣｌＯ注入室１に供給され、第２の分岐管４により希釈水がＨＣｌ注入室５に供給される。塩酸（ＨＣｌ）注入室５には、外部から６％程度の希塩酸が定量ポンプ（図示せず）によって供給される。【００３２】  第１、第２の分岐管３、４は、ＮａＣｌＯ注入室１、ＨＣｌ注入室５の下流で殺菌水生成室６に連結され、この殺菌水生成室６で、希釈水で希釈された塩酸と、希釈水で希釈された次亜塩素酸ナトリウムとが混合されて、次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）を主成分とする所定濃度の殺菌水（次亜塩素酸水溶液）が生成される。【００３３】  次亜塩素酸を主成分とする殺菌水（次亜塩素酸水溶液）の生成に関し、希釈水に炭酸ガスが炭酸生成機構７０（詳しくは図１０において説明する）により添加され、又は、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）の注入室１で次亜塩素酸ナトリウムが添加された後に、又は、殺菌水生成後に、炭酸生成機構７０により炭酸ガスが添加される。
【実施例１】
【００３４】  図１は、混合式殺菌水生成装置２１０の工程図を示す。
ＮａＣｌＯ注入室１の上流側の希釈水供給管２に炭酸生成機構７０が配置されて希釈水に炭酸ガスを添加する例を示す。
【実施例２】
【００３５】  図２は、混合式殺菌水生成装置２２０の工程図を示す。
殺菌水生成室６の上流側の第１の分岐管３にある次亜塩素酸ナトリウム注入室の下流側に炭酸生成機構７０が配置されて次亜塩素酸ナトリウム水溶液に炭酸ガスを添加する例を示す。
【実施例３】
【００３６】  図３は、混合式殺菌水生成装置２３０の工程図を示す。
希釈水供給管２内から枝分かれした分岐管３に炭酸生成機構７０を設置して次亜塩素酸ナトリウムを希釈する希釈水に炭酸ガスを添加する例を示す。
【実施例４】
【００３７】図４は、混合式殺菌水生成装置２４０の工程図を示す。
殺菌水生成室６から出た殺菌水排出管７に炭酸生成機構７０が設置され、生成された殺菌水に炭酸ガスを添加する例を示す。
【実施例５】
【００３８】  図５、図６は、有隔膜電解装置２５０及び、２６０の工程図を示す。
電解方式により次亜塩素酸を主成分とする殺菌水（次亜塩素酸水溶液）を生成する工程図である。有隔膜電解槽１０の上流に電解用の希釈水として、希釈水供給管１１を通じて水道水が供給され、また、薬剤供給管１２を通じて塩化ナトリウム水溶液が供給される。有隔膜電解槽１０の内部は、イオン透過性の隔膜１３を介してプラス極１４とマイナス極１５が配置され、これらの間に約５〜１０ボルトの電圧が印加されて電解が行われる。隔膜１３を挟んでマイナス極１５側には水酸化ナトリウムが生成され、プラス極１４側にはＨＣｌＯを主成分とする殺菌水（次亜塩素酸水溶液）が生成され、配管１６を通じて殺菌水が取り出される。【００３９】  プラス極１４側で生成される次亜塩素酸水溶液はｐＨ２．７と極めて低いｐＨであるため、電解反応において、ＨＣｌＯの生成と共にガス化が絶えず発生し、このため、ＨＣｌＯの濃度が上がり難く、加えて、生成された次亜塩素酸水溶液も絶え間なくガス化して塩素ガスを発生する欠点がある。【００４０】  これを高濃度のＨＣｌＯを生成し且つ次亜塩素酸水溶液のガス化を防止するのに、プラス極１４から出る配管１６にマイナス極１５から出る配管１７を連通させ、この延長管路にバルブを配置してマイナス極から排出される溶液の排水量を規制して、プラス極１４とマイナス極１５から出る電解後の溶液を混合した混合液のｐＨが弱酸性に成るようにし、さらに配管１８に炭酸生成機構７０を連通させて、炭酸ガスを添加して、配管１９より取り出す。
【実施例６】
【００４１】  図６は図５の変形例を示す。
希釈水供給管１１から枝分かれした配管２０に炭酸生成機構７０を配置して炭酸ガスを添加する。アルカリ側であるマイナス極１５に供給される水溶液に炭酸ガスが添加され、これによりプラス極１４とマイナス極１５で生成されたｐＨの違う電解後の溶液が合流した時に、弱酸性になると同時に、ｐＨ緩衝作用でｐＨ５近傍に調整することができる。このことから、従来のように塩素ガスの再吸収塔を配管１６に設置する必要が無くなる。
【実施例７】
【００４２】  図７、図８は、無隔膜電解装置２７０及び２８０の工程図を示す。
これも電解方式により次亜塩素酸を主成分とする殺菌水を生成する工程図である。無隔膜電解槽２０には、希釈水供給管１１を通じて典型的には水道水が供給され、また、原料供給管２１を通じてＮａＣｌ水溶液とＨＣｌ水溶液が所定の比率で混合された溶液が供給される。無隔膜電解槽２０内には、原料供給管２１から供給されたＮａＣｌ水溶液とＨＣｌ水溶液、希釈水供給管１１から供給された水道水とが混合されながら供給される。【００４３】  無隔膜電解槽２０のプラス極２３とマイナス極２４間には、５〜１０ボルトの電圧が印加され、ＮａＣｌとＨＣｌの電解作用によりＨＣｌＯ成分が生成され、また、塩酸を添加しないときには水酸化ナトリウムが生成されることから、この場合は、無隔膜電解槽２０内はアルカリ性の傾向になる、これを弱酸性にするために塩酸をまぜて電解する。【００４４】  図７では、希釈水供給管路１１から分岐した管路２３と電解槽２０の排水管路が合流した後の管路２２に炭酸生成機構７０が配置されている。ここに、無隔膜電解槽２０には、希釈水供給管１１を通じて供給された水道水と次亜塩素酸ナトリウムと塩酸含有液が供給されて、電解によって殺菌水となって炭酸生成機構７０により炭酸ガスの溶解量を調整されながら吐水される、炭酸ガスが水中で炭酸に変わり、この炭酸の存在によりｐＨの緩衝作用が行われる。したがって、最も効率的に次亜塩素酸を生成することのできるｐＨ約５に維持するのも容易である。
【実施例８】
【００４５】  図８は図７の変形例を示す。
無隔膜電解槽２０で生成した殺菌水を取り出すための配管２２に合流する希釈水供給分岐管２３に炭酸ガスを添加するようにして例（図８）を示す。これによれば、炭酸ガスが無隔膜電解槽２０内の反応に影響を及ぼすことが無いため従来と同様の管理が可能であり、無隔膜電解槽２０で生成した次亜塩素酸水溶液のｐＨが低いことに伴う塩素ガス化による濃度の低下を、炭酸ガスを添加した希釈水を混合することにより抑えることができる。【００４６】  したがって、図８の方式によれば、電気分解の過程で生成される塩素ガスや、生成した次亜塩素酸を主体とした殺菌水から分離した塩素ガスや電解生成により発生する塩素ガスを吸収するための塩素ガス吸収塔を設けなくても、生成した次亜塩素酸水溶液の濃度を安定化し且つ塩素臭も低減することができる。
【実施例９】
【００４７】  図９においては混合式殺菌水生成装置１５０の混合部の構造図と全体の工程図を示す。
酸性とアルカリ性の２液に希釈水を加えて薄めながら混合するもので図１から図４までの工程図に示された混合部の実例的構造を図示したものである。この混合式による次亜塩素酸水溶液（殺菌水）の生成工程図において、給水のポンプ３０を備えた希釈水供給管３１を通じて希釈水（典型的には水道水）を炭酸生成機構７０に供給し、炭酸ガスの溶解量が調整されてから、２液混合機構８０の鉛直上方から分岐部８０−１を通って２つに分岐され、各々の管路で塩酸添加ノズル８０−７から塩酸が、次亜塩素酸ナトリウム添加ノズル８０−８から次亜塩素酸ナトリウム溶液がパルスポンプ３８により各々に希釈水の水量に比例した予め定められた所定の割合で添加される。【００４８】  添加された塩酸は希釈水と内部に邪魔板又は乱流生成具を有する混合部８０−２により均一に希釈されて２液混合部８０−５の下部より流入する、また、次亜塩素酸ナトリウム溶液は混合部８０−３により同じように均一に混合されて、２液混合部８０−５の下部から別々に流入する。おのおの管路は２液混合部８０−５の入り口部で外側を耐薬品性のゴムで覆われたステンレスボールの重さで閉鎖している逆止弁８０−４とパッキン８０−９により逆流が防止されるようになっている。【００４９】  流入した２種類の酸性とアルカリ性の液は２液混合部８０−５の中を上昇する間に邪魔板８０−６により攪拌されて均一に混合され、殺菌水として必要な次亜塩素酸のｐＨが約５．５に調整されて吐水するように成っている。なお、２液混合部８０−５の下部には排水バルブ８０−１１への接続部があり、通常は排水バルブ８０−１１が図示された管路を閉鎖するように９０度回転した状態に成っている。作業が終了し、長期間使用が停止する場合や寒冷地の凍結防止の場合に図のように開放される。又この時は同時に２液混合部８０−５内の液も排水できるように構成されている（図示せず）。これらのバルブは図示するようにロータリー式でなくて電磁弁によって各々の管路が開閉しても良い。【００５０】以上の
【実施例９】に描かれた炭酸生成機構７０は図１２、図１４、図２０、図２１に示されたどの構造の形態でも良い。
【実施例１０】
【００５１】図１０は混合式殺菌水生成装置１００における実施の形態図を示す。
混合式殺菌水生成装置１００における炭酸生成機構７０は図９迄に示した実施例は炭酸ガスを溶解させる機能が主であったが、これとは異なるもので、塩酸タンク６３と次亜塩素酸ナトリウム溶液タンク６１から塩酸水溶液と次亜塩素酸ナトリウム溶液を定量ポンプ１０６及び１０５により連通管５９と連通管６０を流れる希釈水に添加し、それらの水溶液を炭酸ガス充填タンク５０内の噴射ノズル５１から互いにぶつかり合うようにして噴射し、２つの噴射流が衝突して混合されると共に炭酸ガス空間で微細粒子となって炭酸ガス空間で舞うことにより炭酸ガスを溶解する。【００５２】炭酸ガス空間に噴射された水溶液は下に落ちて貯留され、その水位を検知する水位センサー４０から４３までの検出信号で配水管４９の下流側にある電動バルブ（図示せず）を開閉して炭酸ガス充填タンク５０からの炭酸含有殺菌水の排水を制御する。【００５３】２点鎖線で囲まれた４８内は、高圧炭酸ガスボンベ３５から炭酸ガスが２つの圧力メータ８５の間にある減圧弁３６で８ｋｇ／ｃｍ２程度に減圧されて、更に減圧弁３７により１〜２ｋｇ／ｃｍ２程度まで減圧されて炭酸ガス充填タンク５０の上部から供給される炭酸ガス供給機構４８を示す。
電磁弁８６は、電磁弁８６開くと共にタンク内の水位を上昇させて、最初に炭酸ガス充填タンク５０内に溜まって空気を排出するためのバルブである。【００５４】  また、炭酸生成機構７０のタンク内水位調整機構において、水位センサー４１−１から４１−４の間に炭酸ガス充填タンク５０内の水位を調整する方法は、排水用の電動バルブの開閉や希釈水供給管８３からの送水を電動バルブ８６−ａ（図示は図１５と図１６による）を閉鎖または絞って流量を調整することにより行う。これにより、タンク内水位を噴射ノズル５１の噴射部より上または下に設定し、炭酸ガス空間での噴射流を強めたり弱めたりすることにより、炭酸ガスに触れる噴射溶液の状態を変化させ、炭酸ガスの溶解量を調整できるように成っている。【００５５】このように炭酸ガス充填タンク５０内の水位を調整する理由は、タンク内の圧力がアキュームレイターと同じように排出圧力を必要とする場合に、タンク内の圧力を高くすると炭酸ガスの溶解が活発になり、必要以上に炭酸ガス濃度が高くなるため、炭酸ガス濃度を必要以上に高くしないための濃度制御ができるためである。
【実施例１１】
【００５６】図１１は炭酸生成機構７０の変形例であり、炭酸ガス充填タンク５０内の連通管５０−Ａに２液混合部８０−５と同じ構造の混合部を有する形態の炭酸生成機構７０−１を示す。
【実施例１２】
【００５７】図１２は炭酸生成機構７０の変形例であり、炭酸ガス充填タンク５０内の水面より上部空間に水溶液または希釈水が噴射ノズル４７−３から、炭酸ガス空間３３に向かって、２つのノズル口から互いに衝突する噴射流を形成し、激しいシャワー状の噴射流をタンク内に生成する炭酸生成機構７０−２を示す。これ等の炭酸生成機構７０−２はユニット形式に構成されているため全ての部品を分解修理できるような構造に成っている。取り付け台８９にはバンド８７とＵ型ボルト９０で挟むように固定され、バンド８７に溶接されたＬ型部材で取り付け台にキャップボルト止めしてある。
【実施例１３】
【００５８】図１３は炭酸生成機構７０の変形例であり、炭酸ガス充填タンク５０内の炭酸ガス空間３３に伸びる連通管５１−Ｂは内部に邪魔板が配置された混合器と成っているため、希釈された液が均一になるように構成されている。
ここに供給される殺菌剤は次亜塩素酸ナトリウムの希釈液で例えば５００ｐｐｍでも良い、この希釈液が炭酸ガス空間３３で炭酸ガスを効率よく溶解できるように実施例１０から１２のノズルのように互いに激しく衝突してシャワー状の噴射流を形成できるようになっている。【００５９】このため炭酸ガスを吸収して液中に炭酸が生成されｐＨが５位まで下がり、次亜塩素酸が生成される、しかも炭酸の緩衝作用により安定したｐＨとなる。これは次亜塩素酸ナトリウムだけを用いて、次亜塩素酸ナトリウムの水道水による希釈液、例えば２００ｐｐｍ程度のものより６分の１程度の濃度でも同じ効果が得られる次亜塩素酸が生成される炭酸生成機構７０−３を示す。
【実施例１４】
【００６０】図１４は炭酸生成機構７０の変形例であり、炭酸ガス充填タンク５０の両端が外周にネジ加工が施されたキャップ５０−１と５０−２により接着されている、この部材は連通管５７に勘合したＴ型継ぎ手管に接着された内径ネジ加工付きのブッシュ５０−４にパッキン５０−３で液密に連結できるように構成されている。また、上部からは炭酸ガスがジョイント７５を解して供給される。炭酸ガス充填タンク５０の外側に直径の大きいパイプ管４７−９があり、この両端が炭酸ガス充填タンク５０の外形とパイプ管４７−９の内径に対して、シール部材４７−１０により、内外径共にＯリングにより液密にシールされている。【００６１】供給管４７から水溶液または希釈水が導入管４７−７を通り炭酸ガス充填タンク５０とパイプ管４７−９との間に供給されて、階層状に配置された噴射ノズル４７−３から互いに衝突するように炭酸ガス空間３３に噴射される。又、この場合のノズルは図１８と図１９に図示してある。
図１９に示した形態のノズルであれば、互いに対抗する位置に配置する必要はない。このような霧状の噴霧が可能な炭酸生成機構７０−４を示す。
この場合も図１１と同じようにユニット化されているため簡単に修理やユニットの交換ができる。
【実施例１５】
【００６２】図１５は図１０に示す混合式殺菌水生成装置１００を用いた２つの異なる濃度の殺菌水を生成する機構を有する炭酸含有次亜塩素酸又は亜塩素酸を主成分とする殺菌水生成装置を構成する全体構製図を示す。
生成の流れは、希釈水が加圧用のポンプ３０から第１の減圧弁８１により５ｋｇ／ｃｍ２程度に減圧されて管路８２から２つに分岐して１方は管路８８の第２の減圧弁８４を介して更に減圧されて２ｋｇ／ｃｍ２に調整され、接続する電磁弁８６−ｂにより管路の開閉が制御される。【００６３】また、他方は管路８３通り、定流量弁８５により所定の流量に抑制され、電磁弁８６−ａにより管路の開閉が制御される。この下流に流量センサー８７−ａがあり逆止弁８９を通って炭酸生成機構７０に希釈液が供給され分岐部８０−１から管路５４−１と管路５４−２に別れて各々逆止弁を通って炭酸ガス充填タンク５０の炭酸ガス空間３３に前述した形態の噴射ノズルにより噴射又は散水される。この２つの管路には次亜塩素酸ナトリウム溶液のタンク６１から定量ポンプ１０５により希釈水の流量に比例して次亜塩素酸ナトリウムが所定の比率で供給される、又電磁弁６２−ａは管路内に溜まるガスをタンクに戻すための制御バルブである。同じ様な機構でＨＣＬ（塩酸）タンク６３からも管路５４−２に塩酸が供給される。【００６４】この時、炭酸生成機構７０には絶えず炭酸ガス供給機構４８から２ｋｇ／ｃｍ２程度の炭酸ガスが供給されている。また、管路９９にはｐＨ計が配置されてこの信号が制御部１０１に送られて、危険な場合や所定の値を超えた場合に塩酸や次亜塩素酸ナトリウム溶液の定量ポンプの制御により薬剤の供給停止や薬剤の送り量の調整を行うように構成されている。【００６５】また、管路９９には分岐部があり管路９８からバルブ９７を通り逆止弁８９を介して管路８８に在る混合部９４に連通している。また、この混合部９４の上流の混合部９０においてＨＣＬ（塩酸水溶液）タンク６３から定量ポンプ１０７により所定の量の塩酸水溶液が供給されて希釈水のｐＨを弱酸性に調整されるように成っている。【００６６】又、管路９９には流量調整用のオリヒスの役目をするバルブ９７がありその下流側に減圧弁１０３又は圧力抑制機構があり、管路９９から管路９８への必要量が確保されるように構成されている。更に下流には手動式のバルブ９７が配置されて任意に取水できるように構成されている。この管路からは高濃度の殺菌水が得られるようになり、他方の管路９５からは数倍に希釈された殺菌水が得られるように成っている。【００６７】この両方の管路はどちらも先止め方式の管路を構成し、絶えず圧力が維持されるようになっている。先端で管路が開放されると流量計９７−ａと９７−ｂのどちらか又は両方が作動して信号を制御部に伝えて薬液類の添加が成されるように構成されている。
【実施例１６】
【００６８】図１６は実施例１５の変形例であり、炭酸生成機構７０に次亜塩素酸ナトリウム溶液のみが定量ポンプで供給される形態の実施例を示す。
ＨＣＬ（塩酸）タンク６３は管路８８へのｐＨを弱酸性に調整するために配置されていて、炭酸生成機構７０には供給されない。これも実施例１５同様、２種類の濃度の殺菌水を生成する機構の実施例を示す。【００６９】図１７は図１５と図１６の電気制御構成図を示す。【００７０】図１８は炭酸生成機構７０−４に階層状に配置される噴射ノズル４７−３を示す。ノズル形状は先端に互いに衝突するような角度に開けられた噴射口から噴射される流れが衝突して噴霧上の霧を生成して炭酸ガスの溶解を効率よく行うように構成された噴射ノズル４７−３と先端４７−１３の断面形状を示す。【００７１】図１９は炭酸生成機構７０−４に階層状に配置される噴霧ノズル４７−１５を示す。
先端部に櫛状の突起４７−１７が数箇所あり回転流ガイド４７−１６によりながれを回転するように強制されて先端部の小さな孔から、霧化した流れが更に櫛状の突起４７−１７に衝突して大きな粒子が破砕され、均一な霧状の噴霧が作られるようにした噴霧ノズル４７−１５の断面形状を示す。
【実施例１７】
【００７２】図２０は炭酸生成機構７０−４が連通管５７にＴ型配管継ぎ手５７−１により連結された下部配管管路に炭酸生成機構７０−４が並列に接続された大量の炭酸生成機能を有する多連式炭酸生成機構２００の実施例の形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【００７３】図１  ：混合式殺菌水生成装置２１０の工程図を示す。
図２  ：混合式殺菌水生成装置２２０の工程図を示す。
図３  ：混合式殺菌水生成装置２３０の工程図を示す。
図４  ：混合式殺菌水生成装置２４０の工程図を示す。
図５  ：有隔膜電解装置２５０の工程図を示す。
図６  ：有隔膜電解装置２６０の工程図を示す。
図７  ：無隔膜電解装置２７０の工程図を示す。
図８  ：無隔膜電解装置２８０の工程図を示す。
図９  ：混合式殺菌水生成装置１５０の混合部の構造図と全体の工程図を示す。
図１０：混合式殺菌水生成装置１００における実施の形態図を示す。
図１１：炭酸生成機構７０の変形例である炭酸生成機構７０−１を示す。
図１２：炭酸生成機構７０の変形例である炭酸生成機構７０−２を示す。
図１３：炭酸生成機構７０の変形例である炭酸生成機構７０−３を示す。
図１４：炭酸生成機構７０の変形例である炭酸生成機構７０−４を示す。
図１５：各種の変形例を含む塩酸を添加する、炭酸生成機構を有する２つの異なる濃度の殺菌水を生成する機構を示す。
図１６：各種の変形例を含む塩酸添加のない、炭酸生成機構を有する２つの異なる濃度の殺菌水を生成する機構を示す。
図１７：図１５と図１７の電気制御構成図を示す。
図１８：炭酸生成機構７０−４に階層状に配置される噴射ノズル４７−３を示す。
図１９：炭酸生成機構７０−４に階層状に配置される噴霧ノズル４７−１５を示す。
図２０：多連式炭酸生成機構２００の実施例の形態を示す。
【符号の説明】
【００７４】  混合式殺菌水生成装置１００、１５０、２１０、２２０、２３０、２４０、
注入室１、  注入室５、  分岐管３、４、  炭酸生成機構７０、
希釈水供給管２、１１、３１、８１、  パイプ管４７−９、
殺菌水生成室６、  殺菌水排出管７、  有隔膜電解槽１０、  供給管４７、
薬剤供給管１２、  隔膜１３、  プラス極１４、  マイナス極１５、
配管１６、１７、１８、１９、２０、  ポンプ３０、  噴射ノズル５１、
連通管５９、６０、  炭酸ガス充填タンク５０、  分岐部８０−１、
管路８２、８３、８８、９５、９８、９９、  定量ポンプ１０６、１０５、
２液混合部機構８０、  無隔膜電解装置２７０及び２８０、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2005349382.tif 000019
【図１８】
2005349382.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年12月8日(2004.12.8)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
【図１】    混合式殺菌水生成装置２１０の工程図を示す。
【図２】    混合式殺菌水生成装置２２０の工程図を示す。
【図３】    混合式殺菌水生成装置２３０の工程図を示す。
【図４】    混合式殺菌水生成装置２４０の工程図を示す。
【図５】    有隔膜電解装置２５０の工程図を示す。
【図６】    有隔膜電解装置２６０の工程図を示す。
【図７】    無隔膜電解装置２７０の工程図を示す。
【図８】    無隔膜電解装置２８０の工程図を示す。
【図９】    混合式殺菌水生成装置１５０の混合部の構造図と全体の工程図を示す。
【図１０】    混合式殺菌水生成装置１００における実施の形態図を示す。
【図１１】    炭酸生成機構７０の変形例である炭酸生成機構７０−１を示す。
【図１２】    炭酸生成機構７０の変形例である炭酸生成機構７０−２を示す。
【図１３】    炭酸生成機構７０の変形例である炭酸生成機構７０−３を示す。
【図１４】    炭酸生成機構７０の変形例である炭酸生成機構７０−４を示す。
【図１５】    各種の変形例を含む塩酸を添加する、炭酸生成機構を有する２つの異なる濃度の殺菌水を生成する機構を示す。
【図１６】    各種の変形例を含む塩酸添加のない、炭酸生成機構を有する２つの異なる濃度の殺菌水を生成する機構を示す。
【図１７】    図１５と図１７の電気制御構成図を示す。
【図１８】    炭酸生成機構７０−４に階層状に配置される噴射ノズル４７−３を示す。
【図１９】    炭酸生成機構７０−４に階層状に配置される噴霧ノズル４７−１５を示す。
【図２０】    多連式炭酸生成機構２００の実施例の形態を示す。
【図２１】    炭酸生成機構７０−３図１３の変形例であり、次亜塩素酸ナトリウム液を水で薄めた希釈水に炭酸ガスを混合して殺菌水を生成する実施例の形態を示す。